有没有办法直接在c中访问RTTI以改进虚拟调用中的分支预测？

Question

所以我正在创建一个库，它将有一个类一些基地{};这将由下游用户在许多类中派生。

class someBase {
  public:
    virtual void foo()=0;
};

我还有一个指向someBase的指针向量，我正在这样做：-

vector <someBase*> children;

// downstream user code populates children with some objects over here

for (i=0; i<children.size(); i++)
  children[i]->foo();

现在分析表明虚拟调用上的分支错误预测是我的代码中的（几个）瓶颈之一。我想做的是以某种方式访问对象的RTTI并使用它根据类类型对子向量进行排序，以改进指令缓存局部性和分支预测。

关于如何做到这一点有什么建议/解决方案吗？

要记住的主要挑战是：-

1.）我真的不知道哪些或多少类将从某个Base派生。假设，我可以在某个公共文件中有一个全局枚举，下游用户可以编辑该文件以添加他们自己的类类型，然后对其进行排序（基本上实现我自己的RTTI）。但这是一个丑陋的解决方案。

2.）皮奥特尼茨在下面的答案中建议使用type_info。但是，仅为此定义了 ！= 和 == 。关于如何在type_info上推导出严格的弱排序的任何想法？

3.）我真的希望改进分支预测和指令缓存位置，因此如果有替代解决方案，也将受到欢迎。

Answer 1

您可以在初始化中按类型对指针进行分类，例如：

std::vector<derivedA*> derivedA_list;
std::vector<derivedB*> derivedB_list;
//...

for (i=0; i<children.size(); i++)
    if (derivedA *d = dynamic_cast<derivedA*>(children[i]))
        derivedA_list.push_back(d);
    else if (derivedB *d = dynamic_cast<derivedB*>(children[i]))
        derivedB_list.push_back(d);
    //...

然后要调用该函数，您可以执行非虚拟调用：

for (i=0; i<derivedA.size(); ++i)
    derivedA_list[i]->derivedA::foo();
for (i=0; i<derivedB.size(); ++i)
    derivedB_list[i]->derivedB::foo();

还请注意，使用迭代器的循环可能会得到更好的优化。

Answer 2

存在< code>typeid运算符。

您可以使用它来定义比较器，以便在矢量中对对象进行排序。

喜欢这个：

inline bool compareTypes(BaseClass* obj1, BaseClass* obj2)
{
   int compareRes = strcmp(typeid(*obj1).name(), typeid(*obj2).name());
   if (compareRes < 0) return true;
   if (compareRes > 0) return false;
   std::less<BaseClass*> ptrComp;
   return ptrComp(obj1, obj2); 
}

和：

  sort(v.begin(), v.end(), compareTypes);

[更新]

谢谢你告诉我，有一个函数是为这个目标设计的。它是＜code＞std：：type_info：：before（const type_info

inline bool compareTypes(A* obj1, A* obj2)
{
   return typeid(*obj1).before(typeid(*obj2));
}

我的早期版本不是那么糟糕;)它可用于需要对给定类的对象进行排序的情况。